典型大跨度桥梁断面雷诺数效应研究

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wuheman
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进入20世纪以后,随着社会的快速发展,各国兴起了建设大跨度桥梁的热潮。而在大跨度桥梁的设计和建设过程中,风荷载是需要考虑的重要因素,对风荷载进行准确计算对于大桥的结构安全和成本控制具有重要意义。作为桥梁抗风设计和研究中的突出问题,雷诺数效应问题一直没有得到很好解决,而桥梁断面的流线化使得雷诺数问题越来越突出。此外,关于试验中重要影响因素的长宽比,很少有研究分析其对桥梁断面雷诺数效应的影响。本文以一种典型实桥断面——扁平箱形桥梁断面作为研究对象,针对其雷诺数效应问题以及长宽比可能产生的影响,进行了以下研究:首先以低雷诺数条件下的静力测压试验对其三分力系数、风压分布以及相关性随雷诺数变化情况进行深入研究,研究发现:阻力系数受雷诺数影响最大,扭矩系数次之,而升力系数受影响最小;雷诺数对表面风压分布影响整体较小,平均风压系数的最小值点对于雷诺数研究有着重要意义;此外,雷诺数对桥梁模型底板和下游斜腹板的三分力系数周向相关性影响较大。其次通过分析三种不同长宽比对同样断面三分力系数、风压分布以及相关性随雷诺数变化的影响,发现雷诺数对阻力系数和升力系数的影响随着长宽比增大而变大;长宽比对平均风压系数随雷诺数变化的影响主要体现在风压系数最小值点附近区域的变化;长宽比对三分力系数周向相关性随雷诺数变化情况的影响主要体现在桥梁断面上表面部分。
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